Automatischer Thermostat für den Hinterhof. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Leistungsregler, Thermometer, Wärmestabilisatoren

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Beim Anbau von Setzlingen und Pflanzen in Gewächshäusern oder auf beheiztem Boden ist es wichtig, die Temperatur ständig innerhalb der vorgegebenen Grenzen zu halten. Diese Funktion wird erfolgreich von einem automatischen Thermostat ausgeführt, der auf einem elektrischen Kontaktthermometer mit Grenzwerten von 0-50° basiert.

(zum Vergrößern klicken)
Reis. 1. Schaltplan und Schaltplan eines Temperaturreglers auf Basis eines Kontaktthermometers
Reis. 2. Schaltplan und Schaltplan eines Thermostats auf Basis eines Thermistors
Reis. 3. Schema und Schaltplan des Feuchtigkeitsmessers
Reis. 4. Feuchtigkeitssensorgerät: 1 – Nagel, 2 – menschliches Haar, 3 – feste Platten, 4 – bewegliche Platte, 5 – Basis
Reis. 5. Prinzip- und Verdrahtungspläne für den Anschluss des automatischen Feuchtigkeitsreglers
Reis. 6. Schaltplan und Schaltpläne der ersten Version des lichtabhängigen Reglers
Reis. 7. Schaltplan und Schaltplan der zweiten Version des lichtabhängigen Reglers
Reis. 8. Prinzip- und Schaltpläne der Bewässerungsmaschine

Das Funktionsprinzip des Gerätes ist einfach. Wenn die Temperatur unter den eingestellten Wert fällt, wird das elektronische Gerät am VI-Transistor (Abb. 1) aktiviert und das Kontaktsystem des K1 MKU-48-Relais schaltet die Heizelemente ein – Heizelemente mit einer Leistung von 0,5–1 kW oder Heizungen mit Spiegelreflektoren.

Das MKU-48-Relais sollte mit einer Spannung von 12 V betrieben werden, daher muss seine Wicklung mit einem PEV 0,18-Draht umwickelt werden, bevor der Rahmen gefüllt wird. Mit dem Widerstand R1 wird der Strom durch das Thermometer auf einen Wert von maximal 15 mA eingestellt. Als V1 eignet sich jeder Transistor mittlerer Leistung (P4, P213-P215, P217, P601-P605).

Anstelle eines Kontaktthermometers können Sie auch einen Thermistor (z. B. MMT-1) verwenden. Allerdings ist der elektronische Teil der zweiten Version des Thermostats komplizierter. Der Thermistor R1 (Abb. 2) ist in der Schulter der Brücke enthalten und besteht aus den Widerständen R2-R5. Potentiometer R5 regeln den Betrieb des Geräts im Bereich von +15-60° und kalibrieren die Waage entsprechend.

Im Automatikgerät wird das RES-10-Relais (Pass RS4.524.314) verwendet, bei der Einstellung sollten die Ankerfedern gelockert werden.

Es ist möglich, Samen und Früchte zu lagern und bestimmte Pflanzenarten nur bei einer bestimmten Luftfeuchtigkeit zu züchten. Aus diesem Grund wird auf einem Privatgrundstück oder in einem Ferienhaus ein Feuchtigkeitsmesser benötigt. Eine Variante eines solchen Gerätes basiert auf einem Gerät zur Bestimmung der Werte kleiner Kapazitäten (3-30 pF), jedoch ist darin anstelle der gemessenen Kapazität ein Feuchtigkeitssensor eingebaut (Abb. 3). Es besteht aus zwei Kupferplatten (vorzugsweise versilbert) mit einer Fläche von jeweils 15 cm2, die im Abstand von 6–7 mm voneinander auf einer starren Unterlage mit einer Dicke von mindestens 2–3 mm befestigt sind aus Isoliermaterial (Getinax, Glasfaser, Plexiglas, Sperrholz). Zwischen diesen beiden Platten hängt eine dritte Platte aus demselben Metall an einem menschlichen Haar (Abb. 4).

Die Haarlänge wird je nach Art des Mikroamperemeters gewählt: Je empfindlicher die Messuhr, desto kürzer das Haar. Bei einem Gerät mit einer Skala von 25–50 µA beträgt die Länge eines Haares beispielsweise etwa 40 cm.

Das Feuchtigkeitsmessgerät ist nach einem identischen Industriemessgerät kalibriert – die maximale Abweichung des Pfeils entspricht 100 % Luftfeuchtigkeit, die minimale 10 %.

Der Kondensator C3 dient zum Testen des Geräts und hat einen solchen Wert, dass bei angeschlossenem Gerät (ohne Sensor) die Nadel des Mikroamperemeters möglichst weit abweicht.

Durch Modifizieren des Messgeräts kann es leicht in eine automatische Maschine zur Aufrechterhaltung einer bestimmten Luftfeuchtigkeit umgewandelt werden. An den mit dem Buchstaben A gekennzeichneten Stromkreisabschnitt (siehe Abb. 3) ist ein Auslöser mit elektromagnetischem Relais angeschlossen (Abb. 5). Der variable Widerstand R1 stellt den Betriebsgrad des automatischen Geräts bei einem bestimmten Prozentsatz der Luftfeuchtigkeit ein.

Wenn die Luftfeuchtigkeit steigt, lädt die Rechteckspannung an der Diode V1 den Kondensator C1 auf einen Wert auf, der den Transistor V2 öffnet. Der Auslöser wird aktiviert und die Kontaktplatten des Relais K1 schalten den Lüfter ein. Wenn die Luftfeuchtigkeit auf ein vorgegebenes Niveau sinkt, schließt V2 und der Auslöser schaltet das Relais K1 RES-10 (Pass RS4.524.314) aus. Beim Aufstellen müssen Sie die Klemmfedern lösen.

Sämlinge und Frühgemüse benötigen für eine normale Entwicklung eine gewisse Lichtmenge. Sie wird von einem lichtabhängigen Regler bereitgestellt (Abb. 6). Mit Beginn der Dämmerung erhöht sich der Widerstand des Fotowiderstands R2 und der Transistor V1 schließt allmählich und V2 öffnet. Die Lampe H1 leuchtet abhängig vom Strom, der durch die Halbleitertriode V2 fließt. Dementsprechend ändert sich der Widerstand des Fotowiderstands R4 im Steuerelektrodenkreis des Trinistors V3 und passt dadurch die Beleuchtungsintensität an. Die Gesamtleistung von H2-Lampen hängt vom Typ des Triodenthyristors ab.

Das Gerät ist auf zwei separaten Platinen montiert, die so nebeneinander installiert sind, dass die Lampe H1 und der Fotowiderstand R4 ein Optokopplerpaar bilden, sie sind mit einer undurchsichtigen Kappe abgedeckt.

Wenn wir eine bestimmte Beleuchtungsstärke einstellen müssen, bauen wir ein automatisches Gerät mit manueller Steuerung der Lampenintensität zusammen. Es erfolgt über einen variablen Widerstand R3 (Abb. 7). Die Steuerspannung wird von einem Teiler, bestehend aus einem Fotowiderstand R1 und den Widerständen R2, R3, einem Triodenthyristor V5 zugeführt. Wenn R1 abgedunkelt wird, erhöht sich sein Widerstand und der Spannungsabfall an ihm nimmt zu. Dadurch öffnet der V5-Trinistor stärker, die H1-Lampe brennt heller. Der Kondensator C1 glättet die Welligkeit der gleichgerichteten Spannung. Der Fotowiderstand SF-2 kann durch einen ähnlichen beliebigen Typs ersetzt werden (z. B. FSK-1, FSK-2).

Feuchtigkeitsliebende Pflanzen erfordern, dass der Boden stets ausreichend, aber nicht zu feucht ist. Auch hier hilft die Automatisierung. Bestehend aus zwei Transistoren V1, V2 (Abb. 8) ist ein elektronisches Gerät – ein Bodenbefeuchter – mit einem im Boden steckenden Sensor – zwei 20-25 mm breiten Edelstahlplatten – verbunden. Ihre Länge hängt von der Tiefe der Bodenfeuchtigkeit ab und der Abstand zwischen den Platten wird experimentell gewählt – er hängt weitgehend von der Bodenart ab. Die Stellen, an denen die Drähte mit dem Sensor verbunden sind, müssen mit wasserfester Farbe abgedeckt werden.

Der Betriebsgrad des automatischen Geräts wird durch einen variablen Widerstand R1 eingestellt, der über die Kontaktplatten des Relais K1 den Magneten einschaltet, der mit dem Ventil verbunden ist, das die Wasserversorgung steuert.

Der Betriebsgrad des Geräts wird begrenzt (um Staunässe im Boden zu verhindern), indem der Sensor mit einem variablen Widerstand überbrückt wird (im Diagramm durch eine gestrichelte Linie dargestellt).

Im Gerät können die Transistoren MP139-MP 12 (V1) verwendet werden, als V2 eignet sich jede Halbleitertriode mittlerer Leistung (P4, P213-P215, P217, P601 - P605). K1 - Relais RSM-2 (Pass 1017.181.02).

Siehe andere Artikel Abschnitt Leistungsregler, Thermometer, Wärmestabilisatoren.

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